contrib/llvm/tools/clang/lib/Parse/ParseTemplate.cpp

   1 //===--- ParseTemplate.cpp - Template Parsing -----------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 //  This file implements parsing of C++ templates.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "clang/Parse/Parser.h"
  15 #include "RAIIObjectsForParser.h"
  16 #include "clang/AST/ASTConsumer.h"
  17 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
  18 #include "clang/Parse/ParseDiagnostic.h"
  19 #include "clang/Sema/DeclSpec.h"
  20 #include "clang/Sema/ParsedTemplate.h"
  21 #include "clang/Sema/Scope.h"
  22 using namespace clang;
  23
  24 /// \brief Parse a template declaration, explicit instantiation, or
  25 /// explicit specialization.
  26 Decl *
  27 Parser::ParseDeclarationStartingWithTemplate(unsigned Context,
  28                                              SourceLocation &DeclEnd,
  29                                              AccessSpecifier AS,
  30                                              AttributeList *AccessAttrs) {
  31   ObjCDeclContextSwitch ObjCDC(*this);
  32
  33   if (Tok.is(tok::kw_template) && NextToken().isNot(tok::less)) {
  34     return ParseExplicitInstantiation(Context,
  35                                       SourceLocation(), ConsumeToken(),
  36                                       DeclEnd, AS);
  37   }
  38   return ParseTemplateDeclarationOrSpecialization(Context, DeclEnd, AS,
  39                                                   AccessAttrs);
  40 }
  41
  42
  43
  44 /// \brief Parse a template declaration or an explicit specialization.
  45 ///
  46 /// Template declarations include one or more template parameter lists
  47 /// and either the function or class template declaration. Explicit
  48 /// specializations contain one or more 'template < >' prefixes
  49 /// followed by a (possibly templated) declaration. Since the
  50 /// syntactic form of both features is nearly identical, we parse all
  51 /// of the template headers together and let semantic analysis sort
  52 /// the declarations from the explicit specializations.
  53 ///
  54 ///       template-declaration: [C++ temp]
  55 ///         'export'[opt] 'template' '<' template-parameter-list '>' declaration
  56 ///
  57 ///       explicit-specialization: [ C++ temp.expl.spec]
  58 ///         'template' '<' '>' declaration
  59 Decl *
  60 Parser::ParseTemplateDeclarationOrSpecialization(unsigned Context,
  61                                                  SourceLocation &DeclEnd,
  62                                                  AccessSpecifier AS,
  63                                                  AttributeList *AccessAttrs) {
  64   assert((Tok.is(tok::kw_export) || Tok.is(tok::kw_template)) &&
  65          "Token does not start a template declaration.");
  66
  67   // Enter template-parameter scope.
  68   ParseScope TemplateParmScope(this, Scope::TemplateParamScope);
  69
  70   // Tell the action that names should be checked in the context of
  71   // the declaration to come.
  72   ParsingDeclRAIIObject
  73     ParsingTemplateParams(*this, ParsingDeclRAIIObject::NoParent);
  74
  75   // Parse multiple levels of template headers within this template
  76   // parameter scope, e.g.,
  77   //
  78   //   template<typename T>
  79   //     template<typename U>
  80   //       class A<T>::B { ... };
  81   //
  82   // We parse multiple levels non-recursively so that we can build a
  83   // single data structure containing all of the template parameter
  84   // lists to easily differentiate between the case above and:
  85   //
  86   //   template<typename T>
  87   //   class A {
  88   //     template<typename U> class B;
  89   //   };
  90   //
  91   // In the first case, the action for declaring A<T>::B receives
  92   // both template parameter lists. In the second case, the action for
  93   // defining A<T>::B receives just the inner template parameter list
  94   // (and retrieves the outer template parameter list from its
  95   // context).
  96   bool isSpecialization = true;
  97   bool LastParamListWasEmpty = false;
  98   TemplateParameterLists ParamLists;
  99   TemplateParameterDepthRAII CurTemplateDepthTracker(TemplateParameterDepth);
 100
 101   do {
 102     // Consume the 'export', if any.
 103     SourceLocation ExportLoc;
 104     if (Tok.is(tok::kw_export)) {
 105       ExportLoc = ConsumeToken();
 106     }
 107
 108     // Consume the 'template', which should be here.
 109     SourceLocation TemplateLoc;
 110     if (Tok.is(tok::kw_template)) {
 111       TemplateLoc = ConsumeToken();
 112     } else {
 113       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_template);
 114       return 0;
 115     }
 116
 117     // Parse the '<' template-parameter-list '>'
 118     SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 119     SmallVector<Decl*, 4> TemplateParams;
 120     if (ParseTemplateParameters(CurTemplateDepthTracker.getDepth(),
 121                                 TemplateParams, LAngleLoc, RAngleLoc)) {
 122       // Skip until the semi-colon or a }.
 123       SkipUntil(tok::r_brace, true, true);
 124       if (Tok.is(tok::semi))
 125         ConsumeToken();
 126       return 0;
 127     }
 128
 129     ParamLists.push_back(
 130       Actions.ActOnTemplateParameterList(CurTemplateDepthTracker.getDepth(),
 131                                          ExportLoc,
 132                                          TemplateLoc, LAngleLoc,
 133                                          TemplateParams.data(),
 134                                          TemplateParams.size(), RAngleLoc));
 135
 136     if (!TemplateParams.empty()) {
 137       isSpecialization = false;
 138       ++CurTemplateDepthTracker;
 139     } else {
 140       LastParamListWasEmpty = true;
 141     }
 142   } while (Tok.is(tok::kw_export) || Tok.is(tok::kw_template));
 143
 144   // Parse the actual template declaration.
 145   return ParseSingleDeclarationAfterTemplate(Context,
 146                                              ParsedTemplateInfo(&ParamLists,
 147                                                              isSpecialization,
 148                                                          LastParamListWasEmpty),
 149                                              ParsingTemplateParams,
 150                                              DeclEnd, AS, AccessAttrs);
 151 }
 152
 153 /// \brief Parse a single declaration that declares a template,
 154 /// template specialization, or explicit instantiation of a template.
 155 ///
 156 /// \param DeclEnd will receive the source location of the last token
 157 /// within this declaration.
 158 ///
 159 /// \param AS the access specifier associated with this
 160 /// declaration. Will be AS_none for namespace-scope declarations.
 161 ///
 162 /// \returns the new declaration.
 163 Decl *
 164 Parser::ParseSingleDeclarationAfterTemplate(
 165                                        unsigned Context,
 166                                        const ParsedTemplateInfo &TemplateInfo,
 167                                        ParsingDeclRAIIObject &DiagsFromTParams,
 168                                        SourceLocation &DeclEnd,
 169                                        AccessSpecifier AS,
 170                                        AttributeList *AccessAttrs) {
 171   assert(TemplateInfo.Kind != ParsedTemplateInfo::NonTemplate &&
 172          "Template information required");
 173
 174   if (Context == Declarator::MemberContext) {
 175     // We are parsing a member template.
 176     ParseCXXClassMemberDeclaration(AS, AccessAttrs, TemplateInfo,
 177                                    &DiagsFromTParams);
 178     return 0;
 179   }
 180
 181   ParsedAttributesWithRange prefixAttrs(AttrFactory);
 182   MaybeParseCXX11Attributes(prefixAttrs);
 183
 184   if (Tok.is(tok::kw_using))
 185     return ParseUsingDirectiveOrDeclaration(Context, TemplateInfo, DeclEnd,
 186                                             prefixAttrs);
 187
 188   // Parse the declaration specifiers, stealing any diagnostics from
 189   // the template parameters.
 190   ParsingDeclSpec DS(*this, &DiagsFromTParams);
 191
 192   ParseDeclarationSpecifiers(DS, TemplateInfo, AS,
 193                              getDeclSpecContextFromDeclaratorContext(Context));
 194
 195   if (Tok.is(tok::semi)) {
 196     ProhibitAttributes(prefixAttrs);
 197     DeclEnd = ConsumeToken();
 198     Decl *Decl = Actions.ParsedFreeStandingDeclSpec(
 199         getCurScope(), AS, DS,
 200         TemplateInfo.TemplateParams ? *TemplateInfo.TemplateParams
 201                                     : MultiTemplateParamsArg(),
 202         TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation);
 203     DS.complete(Decl);
 204     return Decl;
 205   }
 206
 207   // Move the attributes from the prefix into the DS.
 208   if (TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation)
 209     ProhibitAttributes(prefixAttrs);
 210   else
 211     DS.takeAttributesFrom(prefixAttrs);
 212
 213   // Parse the declarator.
 214   ParsingDeclarator DeclaratorInfo(*this, DS, (Declarator::TheContext)Context);
 215   ParseDeclarator(DeclaratorInfo);
 216   // Error parsing the declarator?
 217   if (!DeclaratorInfo.hasName()) {
 218     // If so, skip until the semi-colon or a }.
 219     SkipUntil(tok::r_brace, true, true);
 220     if (Tok.is(tok::semi))
 221       ConsumeToken();
 222     return 0;
 223   }
 224
 225   LateParsedAttrList LateParsedAttrs(true);
 226   if (DeclaratorInfo.isFunctionDeclarator())
 227     MaybeParseGNUAttributes(DeclaratorInfo, &LateParsedAttrs);
 228
 229   if (DeclaratorInfo.isFunctionDeclarator() &&
 230       isStartOfFunctionDefinition(DeclaratorInfo)) {
 231     if (DS.getStorageClassSpec() == DeclSpec::SCS_typedef) {
 232       // Recover by ignoring the 'typedef'. This was probably supposed to be
 233       // the 'typename' keyword, which we should have already suggested adding
 234       // if it's appropriate.
 235       Diag(DS.getStorageClassSpecLoc(), diag::err_function_declared_typedef)
 236         << FixItHint::CreateRemoval(DS.getStorageClassSpecLoc());
 237       DS.ClearStorageClassSpecs();
 238     }
 239     return ParseFunctionDefinition(DeclaratorInfo, TemplateInfo,
 240                                    &LateParsedAttrs);
 241   }
 242
 243   // Parse this declaration.
 244   Decl *ThisDecl = ParseDeclarationAfterDeclarator(DeclaratorInfo,
 245                                                    TemplateInfo);
 246
 247   if (Tok.is(tok::comma)) {
 248     Diag(Tok, diag::err_multiple_template_declarators)
 249       << (int)TemplateInfo.Kind;
 250     SkipUntil(tok::semi, true, false);
 251     return ThisDecl;
 252   }
 253
 254   // Eat the semi colon after the declaration.
 255   ExpectAndConsumeSemi(diag::err_expected_semi_declaration);
 256   if (LateParsedAttrs.size() > 0)
 257     ParseLexedAttributeList(LateParsedAttrs, ThisDecl, true, false);
 258   DeclaratorInfo.complete(ThisDecl);
 259   return ThisDecl;
 260 }
 261
 262 /// ParseTemplateParameters - Parses a template-parameter-list enclosed in
 263 /// angle brackets. Depth is the depth of this template-parameter-list, which
 264 /// is the number of template headers directly enclosing this template header.
 265 /// TemplateParams is the current list of template parameters we're building.
 266 /// The template parameter we parse will be added to this list. LAngleLoc and
 267 /// RAngleLoc will receive the positions of the '<' and '>', respectively,
 268 /// that enclose this template parameter list.
 269 ///
 270 /// \returns true if an error occurred, false otherwise.
 271 bool Parser::ParseTemplateParameters(unsigned Depth,
 272                                SmallVectorImpl<Decl*> &TemplateParams,
 273                                      SourceLocation &LAngleLoc,
 274                                      SourceLocation &RAngleLoc) {
 275   // Get the template parameter list.
 276   if (!Tok.is(tok::less)) {
 277     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_less_after) << "template";
 278     return true;
 279   }
 280   LAngleLoc = ConsumeToken();
 281
 282   // Try to parse the template parameter list.
 283   bool Failed = false;
 284   if (!Tok.is(tok::greater) && !Tok.is(tok::greatergreater))
 285     Failed = ParseTemplateParameterList(Depth, TemplateParams);
 286
 287   if (Tok.is(tok::greatergreater)) {
 288     // No diagnostic required here: a template-parameter-list can only be
 289     // followed by a declaration or, for a template template parameter, the
 290     // 'class' keyword. Therefore, the second '>' will be diagnosed later.
 291     // This matters for elegant diagnosis of:
 292     //   template<template<typename>> struct S;
 293     Tok.setKind(tok::greater);
 294     RAngleLoc = Tok.getLocation();
 295     Tok.setLocation(Tok.getLocation().getLocWithOffset(1));
 296   } else if (Tok.is(tok::greater))
 297     RAngleLoc = ConsumeToken();
 298   else if (Failed) {
 299     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_greater);
 300     return true;
 301   }
 302   return false;
 303 }
 304
 305 /// ParseTemplateParameterList - Parse a template parameter list. If
 306 /// the parsing fails badly (i.e., closing bracket was left out), this
 307 /// will try to put the token stream in a reasonable position (closing
 308 /// a statement, etc.) and return false.
 309 ///
 310 ///       template-parameter-list:    [C++ temp]
 311 ///         template-parameter
 312 ///         template-parameter-list ',' template-parameter
 313 bool
 314 Parser::ParseTemplateParameterList(unsigned Depth,
 315                              SmallVectorImpl<Decl*> &TemplateParams) {
 316   while (1) {
 317     if (Decl *TmpParam
 318           = ParseTemplateParameter(Depth, TemplateParams.size())) {
 319       TemplateParams.push_back(TmpParam);
 320     } else {
 321       // If we failed to parse a template parameter, skip until we find
 322       // a comma or closing brace.
 323       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater, true, true);
 324     }
 325
 326     // Did we find a comma or the end of the template parameter list?
 327     if (Tok.is(tok::comma)) {
 328       ConsumeToken();
 329     } else if (Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 330       // Don't consume this... that's done by template parser.
 331       break;
 332     } else {
 333       // Somebody probably forgot to close the template. Skip ahead and
 334       // try to get out of the expression. This error is currently
 335       // subsumed by whatever goes on in ParseTemplateParameter.
 336       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_comma_greater);
 337       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater, true, true);
 338       return false;
 339     }
 340   }
 341   return true;
 342 }
 343
 344 /// \brief Determine whether the parser is at the start of a template
 345 /// type parameter.
 346 bool Parser::isStartOfTemplateTypeParameter() {
 347   if (Tok.is(tok::kw_class)) {
 348     // "class" may be the start of an elaborated-type-specifier or a
 349     // type-parameter. Per C++ [temp.param]p3, we prefer the type-parameter.
 350     switch (NextToken().getKind()) {
 351     case tok::equal:
 352     case tok::comma:
 353     case tok::greater:
 354     case tok::greatergreater:
 355     case tok::ellipsis:
 356       return true;
 357
 358     case tok::identifier:
 359       // This may be either a type-parameter or an elaborated-type-specifier.
 360       // We have to look further.
 361       break;
 362
 363     default:
 364       return false;
 365     }
 366
 367     switch (GetLookAheadToken(2).getKind()) {
 368     case tok::equal:
 369     case tok::comma:
 370     case tok::greater:
 371     case tok::greatergreater:
 372       return true;
 373
 374     default:
 375       return false;
 376     }
 377   }
 378
 379   if (Tok.isNot(tok::kw_typename))
 380     return false;
 381
 382   // C++ [temp.param]p2:
 383   //   There is no semantic difference between class and typename in a
 384   //   template-parameter. typename followed by an unqualified-id
 385   //   names a template type parameter. typename followed by a
 386   //   qualified-id denotes the type in a non-type
 387   //   parameter-declaration.
 388   Token Next = NextToken();
 389
 390   // If we have an identifier, skip over it.
 391   if (Next.getKind() == tok::identifier)
 392     Next = GetLookAheadToken(2);
 393
 394   switch (Next.getKind()) {
 395   case tok::equal:
 396   case tok::comma:
 397   case tok::greater:
 398   case tok::greatergreater:
 399   case tok::ellipsis:
 400     return true;
 401
 402   default:
 403     return false;
 404   }
 405 }
 406
 407 /// ParseTemplateParameter - Parse a template-parameter (C++ [temp.param]).
 408 ///
 409 ///       template-parameter: [C++ temp.param]
 410 ///         type-parameter
 411 ///         parameter-declaration
 412 ///
 413 ///       type-parameter: (see below)
 414 ///         'class' ...[opt] identifier[opt]
 415 ///         'class' identifier[opt] '=' type-id
 416 ///         'typename' ...[opt] identifier[opt]
 417 ///         'typename' identifier[opt] '=' type-id
 418 ///         'template' '<' template-parameter-list '>'
 419 ///               'class' ...[opt] identifier[opt]
 420 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' 'class' identifier[opt]
 421 ///               = id-expression
 422 Decl *Parser::ParseTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 423   if (isStartOfTemplateTypeParameter())
 424     return ParseTypeParameter(Depth, Position);
 425
 426   if (Tok.is(tok::kw_template))
 427     return ParseTemplateTemplateParameter(Depth, Position);
 428
 429   // If it's none of the above, then it must be a parameter declaration.
 430   // NOTE: This will pick up errors in the closure of the template parameter
 431   // list (e.g., template < ; Check here to implement >> style closures.
 432   return ParseNonTypeTemplateParameter(Depth, Position);
 433 }
 434
 435 /// ParseTypeParameter - Parse a template type parameter (C++ [temp.param]).
 436 /// Other kinds of template parameters are parsed in
 437 /// ParseTemplateTemplateParameter and ParseNonTypeTemplateParameter.
 438 ///
 439 ///       type-parameter:     [C++ temp.param]
 440 ///         'class' ...[opt][C++0x] identifier[opt]
 441 ///         'class' identifier[opt] '=' type-id
 442 ///         'typename' ...[opt][C++0x] identifier[opt]
 443 ///         'typename' identifier[opt] '=' type-id
 444 Decl *Parser::ParseTypeParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 445   assert((Tok.is(tok::kw_class) || Tok.is(tok::kw_typename)) &&
 446          "A type-parameter starts with 'class' or 'typename'");
 447
 448   // Consume the 'class' or 'typename' keyword.
 449   bool TypenameKeyword = Tok.is(tok::kw_typename);
 450   SourceLocation KeyLoc = ConsumeToken();
 451
 452   // Grab the ellipsis (if given).
 453   bool Ellipsis = false;
 454   SourceLocation EllipsisLoc;
 455   if (Tok.is(tok::ellipsis)) {
 456     Ellipsis = true;
 457     EllipsisLoc = ConsumeToken();
 458
 459     Diag(EllipsisLoc,
 460          getLangOpts().CPlusPlus11
 461            ? diag::warn_cxx98_compat_variadic_templates
 462            : diag::ext_variadic_templates);
 463   }
 464
 465   // Grab the template parameter name (if given)
 466   SourceLocation NameLoc;
 467   IdentifierInfo* ParamName = 0;
 468   if (Tok.is(tok::identifier)) {
 469     ParamName = Tok.getIdentifierInfo();
 470     NameLoc = ConsumeToken();
 471   } else if (Tok.is(tok::equal) || Tok.is(tok::comma) ||
 472              Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 473     // Unnamed template parameter. Don't have to do anything here, just
 474     // don't consume this token.
 475   } else {
 476     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_ident);
 477     return 0;
 478   }
 479
 480   // Grab a default argument (if available).
 481   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 482   // we introduce the type parameter into the local scope.
 483   SourceLocation EqualLoc;
 484   ParsedType DefaultArg;
 485   if (Tok.is(tok::equal)) {
 486     EqualLoc = ConsumeToken();
 487     DefaultArg = ParseTypeName(/*Range=*/0,
 488                                Declarator::TemplateTypeArgContext).get();
 489   }
 490
 491   return Actions.ActOnTypeParameter(getCurScope(), TypenameKeyword, Ellipsis,
 492                                     EllipsisLoc, KeyLoc, ParamName, NameLoc,
 493                                     Depth, Position, EqualLoc, DefaultArg);
 494 }
 495
 496 /// ParseTemplateTemplateParameter - Handle the parsing of template
 497 /// template parameters.
 498 ///
 499 ///       type-parameter:    [C++ temp.param]
 500 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' 'class'
 501 ///                  ...[opt] identifier[opt]
 502 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' 'class' identifier[opt]
 503 ///                  = id-expression
 504 Decl *
 505 Parser::ParseTemplateTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 506   assert(Tok.is(tok::kw_template) && "Expected 'template' keyword");
 507
 508   // Handle the template <...> part.
 509   SourceLocation TemplateLoc = ConsumeToken();
 510   SmallVector<Decl*,8> TemplateParams;
 511   SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 512   {
 513     ParseScope TemplateParmScope(this, Scope::TemplateParamScope);
 514     if (ParseTemplateParameters(Depth + 1, TemplateParams, LAngleLoc,
 515                                RAngleLoc)) {
 516       return 0;
 517     }
 518   }
 519
 520   // Generate a meaningful error if the user forgot to put class before the
 521   // identifier, comma, or greater. Provide a fixit if the identifier, comma,
 522   // or greater appear immediately or after 'typename' or 'struct'. In the
 523   // latter case, replace the keyword with 'class'.
 524   if (!Tok.is(tok::kw_class)) {
 525     bool Replace = Tok.is(tok::kw_typename) || Tok.is(tok::kw_struct);
 526     const Token& Next = Replace ? NextToken() : Tok;
 527     if (Next.is(tok::identifier) || Next.is(tok::comma) ||
 528         Next.is(tok::greater) || Next.is(tok::greatergreater) ||
 529         Next.is(tok::ellipsis))
 530       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_class_on_template_template_param)
 531         << (Replace ? FixItHint::CreateReplacement(Tok.getLocation(), "class")
 532                     : FixItHint::CreateInsertion(Tok.getLocation(), "class "));
 533     else
 534       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_class_on_template_template_param);
 535
 536     if (Replace)
 537       ConsumeToken();
 538   } else
 539     ConsumeToken();
 540
 541   // Parse the ellipsis, if given.
 542   SourceLocation EllipsisLoc;
 543   if (Tok.is(tok::ellipsis)) {
 544     EllipsisLoc = ConsumeToken();
 545
 546     Diag(EllipsisLoc,
 547          getLangOpts().CPlusPlus11
 548            ? diag::warn_cxx98_compat_variadic_templates
 549            : diag::ext_variadic_templates);
 550   }
 551
 552   // Get the identifier, if given.
 553   SourceLocation NameLoc;
 554   IdentifierInfo* ParamName = 0;
 555   if (Tok.is(tok::identifier)) {
 556     ParamName = Tok.getIdentifierInfo();
 557     NameLoc = ConsumeToken();
 558   } else if (Tok.is(tok::equal) || Tok.is(tok::comma) ||
 559              Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 560     // Unnamed template parameter. Don't have to do anything here, just
 561     // don't consume this token.
 562   } else {
 563     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_ident);
 564     return 0;
 565   }
 566
 567   TemplateParameterList *ParamList =
 568     Actions.ActOnTemplateParameterList(Depth, SourceLocation(),
 569                                        TemplateLoc, LAngleLoc,
 570                                        TemplateParams.data(),
 571                                        TemplateParams.size(),
 572                                        RAngleLoc);
 573
 574   // Grab a default argument (if available).
 575   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 576   // we introduce the template parameter into the local scope.
 577   SourceLocation EqualLoc;
 578   ParsedTemplateArgument DefaultArg;
 579   if (Tok.is(tok::equal)) {
 580     EqualLoc = ConsumeToken();
 581     DefaultArg = ParseTemplateTemplateArgument();
 582     if (DefaultArg.isInvalid()) {
 583       Diag(Tok.getLocation(),
 584            diag::err_default_template_template_parameter_not_template);
 585       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater, true, true);
 586     }
 587   }
 588
 589   return Actions.ActOnTemplateTemplateParameter(getCurScope(), TemplateLoc,
 590                                                 ParamList, EllipsisLoc,
 591                                                 ParamName, NameLoc, Depth,
 592                                                 Position, EqualLoc, DefaultArg);
 593 }
 594
 595 /// ParseNonTypeTemplateParameter - Handle the parsing of non-type
 596 /// template parameters (e.g., in "template<int Size> class array;").
 597 ///
 598 ///       template-parameter:
 599 ///         ...
 600 ///         parameter-declaration
 601 Decl *
 602 Parser::ParseNonTypeTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 603   // Parse the declaration-specifiers (i.e., the type).
 604   // FIXME: The type should probably be restricted in some way... Not all
 605   // declarators (parts of declarators?) are accepted for parameters.
 606   DeclSpec DS(AttrFactory);
 607   ParseDeclarationSpecifiers(DS);
 608
 609   // Parse this as a typename.
 610   Declarator ParamDecl(DS, Declarator::TemplateParamContext);
 611   ParseDeclarator(ParamDecl);
 612   if (DS.getTypeSpecType() == DeclSpec::TST_unspecified) {
 613     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_template_parameter);
 614     return 0;
 615   }
 616
 617   // If there is a default value, parse it.
 618   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 619   // we introduce the template parameter into the local scope.
 620   SourceLocation EqualLoc;
 621   ExprResult DefaultArg;
 622   if (Tok.is(tok::equal)) {
 623     EqualLoc = ConsumeToken();
 624
 625     // C++ [temp.param]p15:
 626     //   When parsing a default template-argument for a non-type
 627     //   template-parameter, the first non-nested > is taken as the
 628     //   end of the template-parameter-list rather than a greater-than
 629     //   operator.
 630     GreaterThanIsOperatorScope G(GreaterThanIsOperator, false);
 631     EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(Actions, Sema::Unevaluated);
 632
 633     DefaultArg = ParseAssignmentExpression();
 634     if (DefaultArg.isInvalid())
 635       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, true, true);
 636   }
 637
 638   // Create the parameter.
 639   return Actions.ActOnNonTypeTemplateParameter(getCurScope(), ParamDecl,
 640                                                Depth, Position, EqualLoc,
 641                                                DefaultArg.take());
 642 }
 643
 644 /// \brief Parses a '>' at the end of a template list.
 645 ///
 646 /// If this function encounters '>>', '>>>', '>=', or '>>=', it tries
 647 /// to determine if these tokens were supposed to be a '>' followed by
 648 /// '>', '>>', '>=', or '>='. It emits an appropriate diagnostic if necessary.
 649 ///
 650 /// \param RAngleLoc the location of the consumed '>'.
 651 ///
 652 /// \param ConsumeLastToken if true, the '>' is not consumed.
 653 bool Parser::ParseGreaterThanInTemplateList(SourceLocation &RAngleLoc,
 654                                             bool ConsumeLastToken) {
 655   // What will be left once we've consumed the '>'.
 656   tok::TokenKind RemainingToken;
 657   const char *ReplacementStr = "> >";
 658
 659   switch (Tok.getKind()) {
 660   default:
 661     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_greater);
 662     return true;
 663
 664   case tok::greater:
 665     // Determine the location of the '>' token. Only consume this token
 666     // if the caller asked us to.
 667     RAngleLoc = Tok.getLocation();
 668     if (ConsumeLastToken)
 669       ConsumeToken();
 670     return false;
 671
 672   case tok::greatergreater:
 673     RemainingToken = tok::greater;
 674     break;
 675
 676   case tok::greatergreatergreater:
 677     RemainingToken = tok::greatergreater;
 678     break;
 679
 680   case tok::greaterequal:
 681     RemainingToken = tok::equal;
 682     ReplacementStr = "> =";
 683     break;
 684
 685   case tok::greatergreaterequal:
 686     RemainingToken = tok::greaterequal;
 687     break;
 688   }
 689
 690   // This template-id is terminated by a token which starts with a '>'. Outside
 691   // C++11, this is now error recovery, and in C++11, this is error recovery if
 692   // the token isn't '>>'.
 693
 694   RAngleLoc = Tok.getLocation();
 695
 696   // The source range of the '>>' or '>=' at the start of the token.
 697   CharSourceRange ReplacementRange =
 698       CharSourceRange::getCharRange(RAngleLoc,
 699           Lexer::AdvanceToTokenCharacter(RAngleLoc, 2, PP.getSourceManager(),
 700                                          getLangOpts()));
 701
 702   // A hint to put a space between the '>>'s. In order to make the hint as
 703   // clear as possible, we include the characters either side of the space in
 704   // the replacement, rather than just inserting a space at SecondCharLoc.
 705   FixItHint Hint1 = FixItHint::CreateReplacement(ReplacementRange,
 706                                                  ReplacementStr);
 707
 708   // A hint to put another space after the token, if it would otherwise be
 709   // lexed differently.
 710   FixItHint Hint2;
 711   Token Next = NextToken();
 712   if ((RemainingToken == tok::greater ||
 713        RemainingToken == tok::greatergreater) &&
 714       (Next.is(tok::greater) || Next.is(tok::greatergreater) ||
 715        Next.is(tok::greatergreatergreater) || Next.is(tok::equal) ||
 716        Next.is(tok::greaterequal) || Next.is(tok::greatergreaterequal) ||
 717        Next.is(tok::equalequal)) &&
 718       areTokensAdjacent(Tok, Next))
 719     Hint2 = FixItHint::CreateInsertion(Next.getLocation(), " ");
 720
 721   unsigned DiagId = diag::err_two_right_angle_brackets_need_space;
 722   if (getLangOpts().CPlusPlus11 && Tok.is(tok::greatergreater))
 723     DiagId = diag::warn_cxx98_compat_two_right_angle_brackets;
 724   else if (Tok.is(tok::greaterequal))
 725     DiagId = diag::err_right_angle_bracket_equal_needs_space;
 726   Diag(Tok.getLocation(), DiagId) << Hint1 << Hint2;
 727
 728   // Strip the initial '>' from the token.
 729   if (RemainingToken == tok::equal && Next.is(tok::equal) &&
 730       areTokensAdjacent(Tok, Next)) {
 731     // Join two adjacent '=' tokens into one, for cases like:
 732     //   void (*p)() = f<int>;
 733     //   return f<int>==p;
 734     ConsumeToken();
 735     Tok.setKind(tok::equalequal);
 736     Tok.setLength(Tok.getLength() + 1);
 737   } else {
 738     Tok.setKind(RemainingToken);
 739     Tok.setLength(Tok.getLength() - 1);
 740   }
 741   Tok.setLocation(Lexer::AdvanceToTokenCharacter(RAngleLoc, 1,
 742                                                  PP.getSourceManager(),
 743                                                  getLangOpts()));
 744
 745   if (!ConsumeLastToken) {
 746     // Since we're not supposed to consume the '>' token, we need to push
 747     // this token and revert the current token back to the '>'.
 748     PP.EnterToken(Tok);
 749     Tok.setKind(tok::greater);
 750     Tok.setLength(1);
 751     Tok.setLocation(RAngleLoc);
 752   }
 753   return false;
 754 }
 755
 756
 757 /// \brief Parses a template-id that after the template name has
 758 /// already been parsed.
 759 ///
 760 /// This routine takes care of parsing the enclosed template argument
 761 /// list ('<' template-parameter-list [opt] '>') and placing the
 762 /// results into a form that can be transferred to semantic analysis.
 763 ///
 764 /// \param Template the template declaration produced by isTemplateName
 765 ///
 766 /// \param TemplateNameLoc the source location of the template name
 767 ///
 768 /// \param SS if non-NULL, the nested-name-specifier preceding the
 769 /// template name.
 770 ///
 771 /// \param ConsumeLastToken if true, then we will consume the last
 772 /// token that forms the template-id. Otherwise, we will leave the
 773 /// last token in the stream (e.g., so that it can be replaced with an
 774 /// annotation token).
 775 bool
 776 Parser::ParseTemplateIdAfterTemplateName(TemplateTy Template,
 777                                          SourceLocation TemplateNameLoc,
 778                                          const CXXScopeSpec &SS,
 779                                          bool ConsumeLastToken,
 780                                          SourceLocation &LAngleLoc,
 781                                          TemplateArgList &TemplateArgs,
 782                                          SourceLocation &RAngleLoc) {
 783   assert(Tok.is(tok::less) && "Must have already parsed the template-name");
 784
 785   // Consume the '<'.
 786   LAngleLoc = ConsumeToken();
 787
 788   // Parse the optional template-argument-list.
 789   bool Invalid = false;
 790   {
 791     GreaterThanIsOperatorScope G(GreaterThanIsOperator, false);
 792     if (Tok.isNot(tok::greater) && Tok.isNot(tok::greatergreater))
 793       Invalid = ParseTemplateArgumentList(TemplateArgs);
 794
 795     if (Invalid) {
 796       // Try to find the closing '>'.
 797       SkipUntil(tok::greater, true, !ConsumeLastToken);
 798
 799       return true;
 800     }
 801   }
 802
 803   return ParseGreaterThanInTemplateList(RAngleLoc, ConsumeLastToken);
 804 }
 805
 806 /// \brief Replace the tokens that form a simple-template-id with an
 807 /// annotation token containing the complete template-id.
 808 ///
 809 /// The first token in the stream must be the name of a template that
 810 /// is followed by a '<'. This routine will parse the complete
 811 /// simple-template-id and replace the tokens with a single annotation
 812 /// token with one of two different kinds: if the template-id names a
 813 /// type (and \p AllowTypeAnnotation is true), the annotation token is
 814 /// a type annotation that includes the optional nested-name-specifier
 815 /// (\p SS). Otherwise, the annotation token is a template-id
 816 /// annotation that does not include the optional
 817 /// nested-name-specifier.
 818 ///
 819 /// \param Template  the declaration of the template named by the first
 820 /// token (an identifier), as returned from \c Action::isTemplateName().
 821 ///
 822 /// \param TNK the kind of template that \p Template
 823 /// refers to, as returned from \c Action::isTemplateName().
 824 ///
 825 /// \param SS if non-NULL, the nested-name-specifier that precedes
 826 /// this template name.
 827 ///
 828 /// \param TemplateKWLoc if valid, specifies that this template-id
 829 /// annotation was preceded by the 'template' keyword and gives the
 830 /// location of that keyword. If invalid (the default), then this
 831 /// template-id was not preceded by a 'template' keyword.
 832 ///
 833 /// \param AllowTypeAnnotation if true (the default), then a
 834 /// simple-template-id that refers to a class template, template
 835 /// template parameter, or other template that produces a type will be
 836 /// replaced with a type annotation token. Otherwise, the
 837 /// simple-template-id is always replaced with a template-id
 838 /// annotation token.
 839 ///
 840 /// If an unrecoverable parse error occurs and no annotation token can be
 841 /// formed, this function returns true.
 842 ///
 843 bool Parser::AnnotateTemplateIdToken(TemplateTy Template, TemplateNameKind TNK,
 844                                      CXXScopeSpec &SS,
 845                                      SourceLocation TemplateKWLoc,
 846                                      UnqualifiedId &TemplateName,
 847                                      bool AllowTypeAnnotation) {
 848   assert(getLangOpts().CPlusPlus && "Can only annotate template-ids in C++");
 849   assert(Template && Tok.is(tok::less) &&
 850          "Parser isn't at the beginning of a template-id");
 851
 852   // Consume the template-name.
 853   SourceLocation TemplateNameLoc = TemplateName.getSourceRange().getBegin();
 854
 855   // Parse the enclosed template argument list.
 856   SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 857   TemplateArgList TemplateArgs;
 858   bool Invalid = ParseTemplateIdAfterTemplateName(Template,
 859                                                   TemplateNameLoc,
 860                                                   SS, false, LAngleLoc,
 861                                                   TemplateArgs,
 862                                                   RAngleLoc);
 863
 864   if (Invalid) {
 865     // If we failed to parse the template ID but skipped ahead to a >, we're not
 866     // going to be able to form a token annotation.  Eat the '>' if present.
 867     if (Tok.is(tok::greater))
 868       ConsumeToken();
 869     return true;
 870   }
 871
 872   ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsPtr(TemplateArgs);
 873
 874   // Build the annotation token.
 875   if (TNK == TNK_Type_template && AllowTypeAnnotation) {
 876     TypeResult Type
 877       = Actions.ActOnTemplateIdType(SS, TemplateKWLoc,
 878                                     Template, TemplateNameLoc,
 879                                     LAngleLoc, TemplateArgsPtr, RAngleLoc);
 880     if (Type.isInvalid()) {
 881       // If we failed to parse the template ID but skipped ahead to a >, we're not
 882       // going to be able to form a token annotation.  Eat the '>' if present.
 883       if (Tok.is(tok::greater))
 884         ConsumeToken();
 885       return true;
 886     }
 887
 888     Tok.setKind(tok::annot_typename);
 889     setTypeAnnotation(Tok, Type.get());
 890     if (SS.isNotEmpty())
 891       Tok.setLocation(SS.getBeginLoc());
 892     else if (TemplateKWLoc.isValid())
 893       Tok.setLocation(TemplateKWLoc);
 894     else
 895       Tok.setLocation(TemplateNameLoc);
 896   } else {
 897     // Build a template-id annotation token that can be processed
 898     // later.
 899     Tok.setKind(tok::annot_template_id);
 900     TemplateIdAnnotation *TemplateId
 901       = TemplateIdAnnotation::Allocate(TemplateArgs.size(), TemplateIds);
 902     TemplateId->TemplateNameLoc = TemplateNameLoc;
 903     if (TemplateName.getKind() == UnqualifiedId::IK_Identifier) {
 904       TemplateId->Name = TemplateName.Identifier;
 905       TemplateId->Operator = OO_None;
 906     } else {
 907       TemplateId->Name = 0;
 908       TemplateId->Operator = TemplateName.OperatorFunctionId.Operator;
 909     }
 910     TemplateId->SS = SS;
 911     TemplateId->TemplateKWLoc = TemplateKWLoc;
 912     TemplateId->Template = Template;
 913     TemplateId->Kind = TNK;
 914     TemplateId->LAngleLoc = LAngleLoc;
 915     TemplateId->RAngleLoc = RAngleLoc;
 916     ParsedTemplateArgument *Args = TemplateId->getTemplateArgs();
 917     for (unsigned Arg = 0, ArgEnd = TemplateArgs.size(); Arg != ArgEnd; ++Arg)
 918       Args[Arg] = ParsedTemplateArgument(TemplateArgs[Arg]);
 919     Tok.setAnnotationValue(TemplateId);
 920     if (TemplateKWLoc.isValid())
 921       Tok.setLocation(TemplateKWLoc);
 922     else
 923       Tok.setLocation(TemplateNameLoc);
 924   }
 925
 926   // Common fields for the annotation token
 927   Tok.setAnnotationEndLoc(RAngleLoc);
 928
 929   // In case the tokens were cached, have Preprocessor replace them with the
 930   // annotation token.
 931   PP.AnnotateCachedTokens(Tok);
 932   return false;
 933 }
 934
 935 /// \brief Replaces a template-id annotation token with a type
 936 /// annotation token.
 937 ///
 938 /// If there was a failure when forming the type from the template-id,
 939 /// a type annotation token will still be created, but will have a
 940 /// NULL type pointer to signify an error.
 941 void Parser::AnnotateTemplateIdTokenAsType() {
 942   assert(Tok.is(tok::annot_template_id) && "Requires template-id tokens");
 943
 944   TemplateIdAnnotation *TemplateId = takeTemplateIdAnnotation(Tok);
 945   assert((TemplateId->Kind == TNK_Type_template ||
 946           TemplateId->Kind == TNK_Dependent_template_name) &&
 947          "Only works for type and dependent templates");
 948
 949   ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsPtr(TemplateId->getTemplateArgs(),
 950                                      TemplateId->NumArgs);
 951
 952   TypeResult Type
 953     = Actions.ActOnTemplateIdType(TemplateId->SS,
 954                                   TemplateId->TemplateKWLoc,
 955                                   TemplateId->Template,
 956                                   TemplateId->TemplateNameLoc,
 957                                   TemplateId->LAngleLoc,
 958                                   TemplateArgsPtr,
 959                                   TemplateId->RAngleLoc);
 960   // Create the new "type" annotation token.
 961   Tok.setKind(tok::annot_typename);
 962   setTypeAnnotation(Tok, Type.isInvalid() ? ParsedType() : Type.get());
 963   if (TemplateId->SS.isNotEmpty()) // it was a C++ qualified type name.
 964     Tok.setLocation(TemplateId->SS.getBeginLoc());
 965   // End location stays the same
 966
 967   // Replace the template-id annotation token, and possible the scope-specifier
 968   // that precedes it, with the typename annotation token.
 969   PP.AnnotateCachedTokens(Tok);
 970 }
 971
 972 /// \brief Determine whether the given token can end a template argument.
 973 static bool isEndOfTemplateArgument(Token Tok) {
 974   return Tok.is(tok::comma) || Tok.is(tok::greater) ||
 975          Tok.is(tok::greatergreater);
 976 }
 977
 978 /// \brief Parse a C++ template template argument.
 979 ParsedTemplateArgument Parser::ParseTemplateTemplateArgument() {
 980   if (!Tok.is(tok::identifier) && !Tok.is(tok::coloncolon) &&
 981       !Tok.is(tok::annot_cxxscope))
 982     return ParsedTemplateArgument();
 983
 984   // C++0x [temp.arg.template]p1:
 985   //   A template-argument for a template template-parameter shall be the name
 986   //   of a class template or an alias template, expressed as id-expression.
 987   //
 988   // We parse an id-expression that refers to a class template or alias
 989   // template. The grammar we parse is:
 990   //
 991   //   nested-name-specifier[opt] template[opt] identifier ...[opt]
 992   //
 993   // followed by a token that terminates a template argument, such as ',',
 994   // '>', or (in some cases) '>>'.
 995   CXXScopeSpec SS; // nested-name-specifier, if present
 996   ParseOptionalCXXScopeSpecifier(SS, ParsedType(),
 997                                  /*EnteringContext=*/false);
 998
 999   ParsedTemplateArgument Result;
1000   SourceLocation EllipsisLoc;
1001   if (SS.isSet() && Tok.is(tok::kw_template)) {
1002     // Parse the optional 'template' keyword following the
1003     // nested-name-specifier.
1004     SourceLocation TemplateKWLoc = ConsumeToken();
1005
1006     if (Tok.is(tok::identifier)) {
1007       // We appear to have a dependent template name.
1008       UnqualifiedId Name;
1009       Name.setIdentifier(Tok.getIdentifierInfo(), Tok.getLocation());
1010       ConsumeToken(); // the identifier
1011
1012       // Parse the ellipsis.
1013       if (Tok.is(tok::ellipsis))
1014         EllipsisLoc = ConsumeToken();
1015
1016       // If the next token signals the end of a template argument,
1017       // then we have a dependent template name that could be a template
1018       // template argument.
1019       TemplateTy Template;
1020       if (isEndOfTemplateArgument(Tok) &&
1021           Actions.ActOnDependentTemplateName(getCurScope(),
1022                                              SS, TemplateKWLoc, Name,
1023                                              /*ObjectType=*/ ParsedType(),
1024                                              /*EnteringContext=*/false,
1025                                              Template))
1026         Result = ParsedTemplateArgument(SS, Template, Name.StartLocation);
1027     }
1028   } else if (Tok.is(tok::identifier)) {
1029     // We may have a (non-dependent) template name.
1030     TemplateTy Template;
1031     UnqualifiedId Name;
1032     Name.setIdentifier(Tok.getIdentifierInfo(), Tok.getLocation());
1033     ConsumeToken(); // the identifier
1034
1035     // Parse the ellipsis.
1036     if (Tok.is(tok::ellipsis))
1037       EllipsisLoc = ConsumeToken();
1038
1039     if (isEndOfTemplateArgument(Tok)) {
1040       bool MemberOfUnknownSpecialization;
1041       TemplateNameKind TNK = Actions.isTemplateName(getCurScope(), SS,
1042                                                /*hasTemplateKeyword=*/false,
1043                                                     Name,
1044                                                /*ObjectType=*/ ParsedType(),
1045                                                     /*EnteringContext=*/false,
1046                                                     Template,
1047                                                 MemberOfUnknownSpecialization);
1048       if (TNK == TNK_Dependent_template_name || TNK == TNK_Type_template) {
1049         // We have an id-expression that refers to a class template or
1050         // (C++0x) alias template.
1051         Result = ParsedTemplateArgument(SS, Template, Name.StartLocation);
1052       }
1053     }
1054   }
1055
1056   // If this is a pack expansion, build it as such.
1057   if (EllipsisLoc.isValid() && !Result.isInvalid())
1058     Result = Actions.ActOnPackExpansion(Result, EllipsisLoc);
1059
1060   return Result;
1061 }
1062
1063 /// ParseTemplateArgument - Parse a C++ template argument (C++ [temp.names]).
1064 ///
1065 ///       template-argument: [C++ 14.2]
1066 ///         constant-expression
1067 ///         type-id
1068 ///         id-expression
1069 ParsedTemplateArgument Parser::ParseTemplateArgument() {
1070   // C++ [temp.arg]p2:
1071   //   In a template-argument, an ambiguity between a type-id and an
1072   //   expression is resolved to a type-id, regardless of the form of
1073   //   the corresponding template-parameter.
1074   //
1075   // Therefore, we initially try to parse a type-id.
1076   if (isCXXTypeId(TypeIdAsTemplateArgument)) {
1077     SourceLocation Loc = Tok.getLocation();
1078     TypeResult TypeArg = ParseTypeName(/*Range=*/0,
1079                                        Declarator::TemplateTypeArgContext);
1080     if (TypeArg.isInvalid())
1081       return ParsedTemplateArgument();
1082
1083     return ParsedTemplateArgument(ParsedTemplateArgument::Type,
1084                                   TypeArg.get().getAsOpaquePtr(),
1085                                   Loc);
1086   }
1087
1088   // Try to parse a template template argument.
1089   {
1090     TentativeParsingAction TPA(*this);
1091
1092     ParsedTemplateArgument TemplateTemplateArgument
1093       = ParseTemplateTemplateArgument();
1094     if (!TemplateTemplateArgument.isInvalid()) {
1095       TPA.Commit();
1096       return TemplateTemplateArgument;
1097     }
1098
1099     // Revert this tentative parse to parse a non-type template argument.
1100     TPA.Revert();
1101   }
1102
1103   // Parse a non-type template argument.
1104   SourceLocation Loc = Tok.getLocation();
1105   ExprResult ExprArg = ParseConstantExpression(MaybeTypeCast);
1106   if (ExprArg.isInvalid() || !ExprArg.get())
1107     return ParsedTemplateArgument();
1108
1109   return ParsedTemplateArgument(ParsedTemplateArgument::NonType,
1110                                 ExprArg.release(), Loc);
1111 }
1112
1113 /// \brief Determine whether the current tokens can only be parsed as a
1114 /// template argument list (starting with the '<') and never as a '<'
1115 /// expression.
1116 bool Parser::IsTemplateArgumentList(unsigned Skip) {
1117   struct AlwaysRevertAction : TentativeParsingAction {
1118     AlwaysRevertAction(Parser &P) : TentativeParsingAction(P) { }
1119     ~AlwaysRevertAction() { Revert(); }
1120   } Tentative(*this);
1121
1122   while (Skip) {
1123     ConsumeToken();
1124     --Skip;
1125   }
1126
1127   // '<'
1128   if (!Tok.is(tok::less))
1129     return false;
1130   ConsumeToken();
1131
1132   // An empty template argument list.
1133   if (Tok.is(tok::greater))
1134     return true;
1135
1136   // See whether we have declaration specifiers, which indicate a type.
1137   while (isCXXDeclarationSpecifier() == TPResult::True())
1138     ConsumeToken();
1139
1140   // If we have a '>' or a ',' then this is a template argument list.
1141   return Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::comma);
1142 }
1143
1144 /// ParseTemplateArgumentList - Parse a C++ template-argument-list
1145 /// (C++ [temp.names]). Returns true if there was an error.
1146 ///
1147 ///       template-argument-list: [C++ 14.2]
1148 ///         template-argument
1149 ///         template-argument-list ',' template-argument
1150 bool
1151 Parser::ParseTemplateArgumentList(TemplateArgList &TemplateArgs) {
1152   // Template argument lists are constant-evaluation contexts.
1153   EnterExpressionEvaluationContext EvalContext(Actions,Sema::ConstantEvaluated);
1154
1155   while (true) {
1156     ParsedTemplateArgument Arg = ParseTemplateArgument();
1157     if (Tok.is(tok::ellipsis)) {
1158       SourceLocation EllipsisLoc  = ConsumeToken();
1159       Arg = Actions.ActOnPackExpansion(Arg, EllipsisLoc);
1160     }
1161
1162     if (Arg.isInvalid()) {
1163       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, true, true);
1164       return true;
1165     }
1166
1167     // Save this template argument.
1168     TemplateArgs.push_back(Arg);
1169
1170     // If the next token is a comma, consume it and keep reading
1171     // arguments.
1172     if (Tok.isNot(tok::comma)) break;
1173
1174     // Consume the comma.
1175     ConsumeToken();
1176   }
1177
1178   return false;
1179 }
1180
1181 /// \brief Parse a C++ explicit template instantiation
1182 /// (C++ [temp.explicit]).
1183 ///
1184 ///       explicit-instantiation:
1185 ///         'extern' [opt] 'template' declaration
1186 ///
1187 /// Note that the 'extern' is a GNU extension and C++11 feature.
1188 Decl *Parser::ParseExplicitInstantiation(unsigned Context,
1189                                          SourceLocation ExternLoc,
1190                                          SourceLocation TemplateLoc,
1191                                          SourceLocation &DeclEnd,
1192                                          AccessSpecifier AS) {
1193   // This isn't really required here.
1194   ParsingDeclRAIIObject
1195     ParsingTemplateParams(*this, ParsingDeclRAIIObject::NoParent);
1196
1197   return ParseSingleDeclarationAfterTemplate(Context,
1198                                              ParsedTemplateInfo(ExternLoc,
1199                                                                 TemplateLoc),
1200                                              ParsingTemplateParams,
1201                                              DeclEnd, AS);
1202 }
1203
1204 SourceRange Parser::ParsedTemplateInfo::getSourceRange() const {
1205   if (TemplateParams)
1206     return getTemplateParamsRange(TemplateParams->data(),
1207                                   TemplateParams->size());
1208
1209   SourceRange R(TemplateLoc);
1210   if (ExternLoc.isValid())
1211     R.setBegin(ExternLoc);
1212   return R;
1213 }
1214
1215 void Parser::LateTemplateParserCallback(void *P, const FunctionDecl *FD) {
1216   ((Parser*)P)->LateTemplateParser(FD);
1217 }
1218
1219
1220 void Parser::LateTemplateParser(const FunctionDecl *FD) {
1221   LateParsedTemplatedFunction *LPT = LateParsedTemplateMap[FD];
1222   if (LPT) {
1223     ParseLateTemplatedFuncDef(*LPT);
1224     return;
1225   }
1226
1227   llvm_unreachable("Late templated function without associated lexed tokens");
1228 }
1229
1230 /// \brief Late parse a C++ function template in Microsoft mode.
1231 void Parser::ParseLateTemplatedFuncDef(LateParsedTemplatedFunction &LMT) {
1232   if(!LMT.D)
1233      return;
1234
1235   // Get the FunctionDecl.
1236   FunctionTemplateDecl *FunTmplD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(LMT.D);
1237   FunctionDecl *FunD =
1238       FunTmplD ? FunTmplD->getTemplatedDecl() : cast<FunctionDecl>(LMT.D);
1239   // Track template parameter depth.
1240   TemplateParameterDepthRAII CurTemplateDepthTracker(TemplateParameterDepth);
1241
1242   // To restore the context after late parsing.
1243   Sema::ContextRAII GlobalSavedContext(Actions, Actions.CurContext);
1244
1245   SmallVector<ParseScope*, 4> TemplateParamScopeStack;
1246
1247   // Get the list of DeclContexts to reenter.
1248   SmallVector<DeclContext*, 4> DeclContextsToReenter;
1249   DeclContext *DD = FunD->getLexicalParent();
1250   while (DD && !DD->isTranslationUnit()) {
1251     DeclContextsToReenter.push_back(DD);
1252     DD = DD->getLexicalParent();
1253   }
1254
1255   // Reenter template scopes from outermost to innermost.
1256   SmallVector<DeclContext*, 4>::reverse_iterator II =
1257       DeclContextsToReenter.rbegin();
1258   for (; II != DeclContextsToReenter.rend(); ++II) {
1259     if (ClassTemplatePartialSpecializationDecl *MD =
1260             dyn_cast_or_null<ClassTemplatePartialSpecializationDecl>(*II)) {
1261       TemplateParamScopeStack.push_back(
1262           new ParseScope(this, Scope::TemplateParamScope));
1263       Actions.ActOnReenterTemplateScope(getCurScope(), MD);
1264       ++CurTemplateDepthTracker;
1265     } else if (CXXRecordDecl *MD = dyn_cast_or_null<CXXRecordDecl>(*II)) {
1266       bool ManageScope = MD->getDescribedClassTemplate() != 0;
1267       TemplateParamScopeStack.push_back(
1268           new ParseScope(this, Scope::TemplateParamScope, ManageScope));
1269       Actions.ActOnReenterTemplateScope(getCurScope(),
1270                                         MD->getDescribedClassTemplate());
1271       ++CurTemplateDepthTracker;
1272     }
1273     TemplateParamScopeStack.push_back(new ParseScope(this, Scope::DeclScope));
1274     Actions.PushDeclContext(Actions.getCurScope(), *II);
1275   }
1276   TemplateParamScopeStack.push_back(
1277       new ParseScope(this, Scope::TemplateParamScope));
1278
1279   DeclaratorDecl *Declarator = dyn_cast<DeclaratorDecl>(FunD);
1280   if (Declarator && Declarator->getNumTemplateParameterLists() != 0) {
1281     Actions.ActOnReenterDeclaratorTemplateScope(getCurScope(), Declarator);
1282     ++CurTemplateDepthTracker;
1283   }
1284   Actions.ActOnReenterTemplateScope(getCurScope(), LMT.D);
1285   ++CurTemplateDepthTracker;
1286
1287   assert(!LMT.Toks.empty() && "Empty body!");
1288
1289   // Append the current token at the end of the new token stream so that it
1290   // doesn't get lost.
1291   LMT.Toks.push_back(Tok);
1292   PP.EnterTokenStream(LMT.Toks.data(), LMT.Toks.size(), true, false);
1293
1294   // Consume the previously pushed token.
1295   ConsumeAnyToken(/*ConsumeCodeCompletionTok=*/true);
1296   assert((Tok.is(tok::l_brace) || Tok.is(tok::colon) || Tok.is(tok::kw_try))
1297          && "Inline method not starting with '{', ':' or 'try'");
1298
1299   // Parse the method body. Function body parsing code is similar enough
1300   // to be re-used for method bodies as well.
1301   ParseScope FnScope(this, Scope::FnScope|Scope::DeclScope);
1302
1303   // Recreate the containing function DeclContext.
1304   Sema::ContextRAII FunctionSavedContext(Actions, Actions.getContainingDC(FunD));
1305
1306   Actions.ActOnStartOfFunctionDef(getCurScope(), FunD);
1307
1308   if (Tok.is(tok::kw_try)) {
1309     ParseFunctionTryBlock(LMT.D, FnScope);
1310   } else {
1311     if (Tok.is(tok::colon))
1312       ParseConstructorInitializer(LMT.D);
1313     else
1314       Actions.ActOnDefaultCtorInitializers(LMT.D);
1315
1316     if (Tok.is(tok::l_brace)) {
1317       assert((!FunTmplD || FunTmplD->getTemplateParameters()->getDepth() <
1318                                TemplateParameterDepth) &&
1319              "TemplateParameterDepth should be greater than the depth of "
1320              "current template being instantiated!");
1321       ParseFunctionStatementBody(LMT.D, FnScope);
1322       Actions.MarkAsLateParsedTemplate(FunD, false);
1323     } else
1324       Actions.ActOnFinishFunctionBody(LMT.D, 0);
1325   }
1326
1327   // Exit scopes.
1328   FnScope.Exit();
1329   SmallVector<ParseScope*, 4>::reverse_iterator I =
1330    TemplateParamScopeStack.rbegin();
1331   for (; I != TemplateParamScopeStack.rend(); ++I)
1332     delete *I;
1333
1334   DeclGroupPtrTy grp = Actions.ConvertDeclToDeclGroup(LMT.D);
1335   if (grp)
1336     Actions.getASTConsumer().HandleTopLevelDecl(grp.get());
1337 }
1338
1339 /// \brief Lex a delayed template function for late parsing.
1340 void Parser::LexTemplateFunctionForLateParsing(CachedTokens &Toks) {
1341   tok::TokenKind kind = Tok.getKind();
1342   if (!ConsumeAndStoreFunctionPrologue(Toks)) {
1343     // Consume everything up to (and including) the matching right brace.
1344     ConsumeAndStoreUntil(tok::r_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1345   }
1346
1347   // If we're in a function-try-block, we need to store all the catch blocks.
1348   if (kind == tok::kw_try) {
1349     while (Tok.is(tok::kw_catch)) {
1350       ConsumeAndStoreUntil(tok::l_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1351       ConsumeAndStoreUntil(tok::r_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1352     }
1353   }
1354 }